Właściwości chemiczne Roentgenium (21 faktów, które powinieneś wiedzieć)

Rg lub Roentgen to pierwiastek przejściowy, niezwykle radioaktywny charakter, przygotowywany w laboratorium. Wyjaśnijmy szczegółowo Roentgenium.

Rg występuje w tej samej grupie co miedź i srebro i pod względem właściwości jest zbliżona do złota. Jego konfiguracja elektroniczna różni się znacznie od lżejszych kongenerów. Wypełnił orbital 7s, ale nie ma orbitalu 6d, co może być przyczyną wyższej energii promocji obecnej między orbitalem 7s a 5d.

Roentgenium to pierwszy syntetycznie przygotowany pierwiastek. Omówmy pozycję Rg w układzie okresowym oraz niektóre chemiczne i fizyczne właściwości Roentgenium, takie jak temperatura topnienia, temperatura wrzenia, liczba atomowa itp.

1. Symbol rentgena

Symbole są używane do wyrażania pierwiastka za pomocą jednej lub dwóch liter alfabetu angielskiego lub łacińskiego nazwy chemicznej. Przewidujmy atomowy symbol Roentgenium.

Symbol atomowy Roentgenium to „Rg”, ponieważ nazwa zaczyna się od angielskiego alfabetu R. Ale R reprezentuje grupę alkilową w chemii organicznej, więc skrótem dla Roentgenium jest Rg, który jest najbardziej dominującą literą tego terminu.

Symbol atomowy Roentgenium

2. Grupa Rentgena w układzie okresowym

Pionowe linie lub kolumny okresowy są określane jako odpowiednia grupa układu okresowego. Przewidujmy grupę Roentgenium w układzie okresowym.

Grupa Rentgenium w układzie okresowym to 11. Ze względu na ułożenie elektronów Rg znajduje się w grupie 11 po złocie. Zachowuje się jak cięższy homolog do złota. Ale we współczesnym układzie okresowym jest umieszczony w grupie IB.

3. Okres Rentgena w układzie okresowym

Pozioma linia lub wiersz układu okresowego, w którym każdy pierwiastek jest umieszczony według swojej ostatniej zasady liczby kwantowej, nazywa się okresem. Przewidujmy okres Roentgenium.

Rentgen należy do okresu 7 w układzie okresowym, ponieważ ma ponad 86 elektronów w powłoce walencyjnej. Do okresu 6 będzie 86 elementów, które będą dobrze rozmieszczone, więc pozostałe 25 elektronów dla Rg otrzyma 7th okres i 12th grupa wraz z serią aktynowców.

4. Blok rentgena w układzie okresowym

Orbital, na którym obecne są elektrony walencyjne pierwiastka, nazywany jest blokiem układu okresowego. Przewidujmy blok Roentgenium.

Rentgen to d-blok pierwiastka, ponieważ elektrony walencyjne są obecne na orbicie d. Rg ma również orbital 7s, ale najbardziej zewnętrzne elektrony są obecne na orbicie 6d zgodnie z energią wymiany i zasadą Aufbau.

5. Liczba atomowa rentgena

Wartość Z, znana jako Liczba atomowa, to całkowita liczba elektronów. Znajdźmy liczbę atomową Roentgenium.

Liczba atomowa Roentgenium wynosi 111, co oznacza, że ​​ma 111 protonów, ponieważ liczba protonów zawsze jest równa liczbie elektronów. Z tego powodu stają się neutralne dzięki neutralizacji równych i przeciwstawnych ładunków.

6. Masa atomowa rentgena

Masę elementu nazywamy masą, która jest mierzona według pewnej wartości wzorcowej. Obliczmy masę atomową Roentgenium.

Masa atomowa Roentgenium na 12Skala C to 280, co oznacza, że ​​waga Roentgenium to 65/12th część masy elementu węglowego. Oryginalna masa atomowa Roentgenium wynosi 282, ponieważ masa atomowa jest średnią masą wszystkich izotopów pierwiastka.

7. Elektroujemność rentgena według Paulinga

Elektroujemność Paulinga to moc przyciągania dowolnego innego pierwiastka dla tego konkretnego atomu. Przewidujmy elektroujemność Roentgenium.

Elektroujemność Roentgenium według skali Paulinga wynosi 0.7, co oznacza, że ​​ma on bardziej elektrododatni charakter i może przyciągać elektrony do siebie. Jest to pierwiastek radioaktywny, więc nie ma danych w skali Paulinga, ale w oparciu o fran można go obliczyć.

8. Gęstość atomowa rentgenu

Liczba atomów obecnych na jednostkę objętości dowolnego atomu nazywana jest gęstością atomową danego pierwiastka. Obliczmy gęstość atomową Roentgenium.

Gęstość atomowa Roentgenium wynosi 28.7 g/cm3 który można obliczyć dzieląc masę Roentgenium przez jego objętość. Gęstość atomowa oznacza liczbę atomów obecnych na jednostkę objętości, ale liczba atomowa to liczba elektronów obecnych na orbicie walencyjnej i wewnętrznej.

  • Gęstość oblicza się według wzoru: gęstość atomowa = masa atomowa / objętość atomowa.
  • Masa atomowa lub waga Roentgenium wynosi 282 g
  • Objętość cząsteczki Roentgenium wynosi 22.4 litra w STP zgodnie z obliczeniami Avogardo
  • Tak więc gęstość atomowa Roentgenium wynosi 282/ (9.15) = 28.7 g/cm3

9. Promień Roentgenium Van der Waalsa

Promień Van der Waala to wyimaginowany pomiar między dwoma atomami, w których nie są one związane jonowo ani kowalencyjnie. Znajdźmy promień Rentgenium Van der Waala.

Promień Van der Waala cząsteczki Roentgenium wynosi 121 μm, ponieważ Rg ma orbitę 6s, 6d, 4f i 7s, więc ma bardzo słaby efekt ekranowania. Z tego powodu siła przyciągania jądra dla najbardziej zewnętrznego orbity wzrasta, a promień maleje.

  • Promień Van der Waala jest obliczany za pomocą wzoru matematycznego uwzględniającego odległość między dwoma atomami, gdzie atomy mają kształt kulisty.
  • Promień Van der Waala to Rv =dAA / 2
  • Gdzie Roznacza promień Van Waala cząsteczki o kulistym kształcie
  • dAA to odległość między dwiema sąsiednimi sferami cząsteczki atomowej lub suma promienia dwóch atomów.

10. Promień jonów rentgena

Suma kationów i anionów nazywa się promień jonowy elementu. Znajdźmy promień jonowy Roentgenium.

Promień jonowy Roentgenium wynosi 121 μm, co jest takie samo jak promień kowalencyjny, ponieważ dla Roentgenium kation i anion są takie same i nie jest to cząsteczka jonowa. Powstaje raczej przez oddziaływanie kowalencyjne między dwoma atomami Roentgenium.

11. Izotopy Rentgenium

Nazywa się pierwiastki o tej samej liczbie elektronów, ale o różnych liczbach masowych izotopy oryginalnego elementu. Omówmy izotopy Roentgenium.

Roentgenium ma 9 izotopów w oparciu o ich liczbę neutronów, które są wymienione poniżej:

  • 272Rg
  • 274Rg
  • 278Rg
  • 279Rg
  • 280Rg
  • 281Rg
  • 282Rg
  • 283Rg
  • 286Rg

Izotopy stabilne są omówione w poniższej sekcji wśród 9 izotopów Roentgenium:

izotopNaturalny
Obfitość
Okres półtrwaniaEmitujące
cząsteczki
Liczba
Neutron
279RgSyntetyczny0.1 sα, SF168
280RgSyntetyczny4 sα169
281RgSyntetyczny17 sα, SF170
282RgSyntetyczny2 minα171
283RgSyntetyczny5.1 minSF172
286RgSyntetyczny10.7 minα175
Izotopy Roentgenium

Wszystkie izotopy Roentgenium są przygotowywane syntetycznie, ponieważ pierwiastek macierzysty jest radioaktywny, więc wszystkie izotopy są radioaktywne i mogą emitować cząstki radioaktywne o bardzo niskiej stabilności.

12. Elektroniczna powłoka Roentgenium

Powłoka otaczająca jądro według głównej liczby kwantowej i trzymająca elektrony nazywana jest powłoką elektronową. Omówmy elektroniczną powłokę Roentgenium.

Rozkład powłoki elektronowej Roentgenium wynosi 2 8 18 32 32 17 2, ponieważ ma orbitale s, p, d i f wokół jądra. Ponieważ ma ponad 86 elektronów i aby ułożyć 111 elektronów, potrzebuje 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, 5s, 5p, 5d, 4d, 6s, 6p, 4f, 6s, 6d, 5f i orbitale 7s.

13. Konfiguracje elektronów rentgenowych

Konfiguracja elektronowa to ułożenie elektronów w dostępnej orbicie z uwzględnieniem reguły Hunda. Omówmy elektroniczną konfigurację Roentgenium.

Konfiguracja elektroniczna Roentgenium to 1s22s22p63s23p3d104s24p6 4d10 4f145s25p65d105f146s26p66d97s2 ponieważ ma 30 elektronów i te elektrony powinny być umieszczone na najbliższym orbitalu jądra orbitali s, p, d i f i dla 1st,2nd, 3r & D, 4th,5th, 6thi 7th orbitale.

  • Ze względu na wymianę energii elektrony wchodzą najpierw na orbitę 7s, a następnie 6d.
  • Gdzie pierwsza liczba oznacza główną liczbę kwantową
  • Litera oznacza orbitę, a przyrostek to liczba elektronów.
  • Ale wiele pierwiastków ma więcej głównych liczb kwantowych w zależności od liczby elektronów.
  • Rn ma 86 elektronów, więc pozostałe elektrony są obecne po konfiguracji gazu szlachetnego.
  • Jest więc oznaczony jako [Rn]7s26d9.

14. Energia rentgena pierwszej jonizacji

Pierwsza IE to energia wymagana do usunięcia elektronu z orbity walencyjnej jego zerowego stanu utlenienia. Przewidujmy pierwszą jonizację Roentgenium.

Pierwsza wartość jonizacji dla Rg to 1020 kJ/mol ponieważ elektron został usunięty z wypełnionego orbitalu 7s. Ze względu na słabsze efekty ekranowania energia potrzebna do usunięcia elektronu z 7s jest mniejsza niż na innych orbitach Rg. Ale wymaga znacznie więcej energii niż oczekiwano, ponieważ 7s podlega relatywistycznemu skurczowi.

15. Energia rentgena drugiej jonizacji

Drugi IE to energia potrzebna do usunięcia jednego elektronu z dostępnego orbitalu ze stanu utlenienia +1. Zobaczmy drugie IE z Roentgenium.

2nd energia jonizacji Roentgenium wynosi 2070 KJ/mol, ponieważ w 2nd jonizacji, elektrony są usuwane z do połowy wypełnionego orbitalu 7s. Gdy elektron jest usuwany z w połowie wypełnionego orbitalu, potrzebuje więcej energii, a +1 jest stanem stabilnym dla Rg. Dlatego 2nd energia jonizacji jest bardzo wysoka niż 1st.

16. Energia rentgena trzeciej jonizacji

Usunięcie trzeciego elektronu z najbardziej zewnętrznego lub przedostatecznego orbity pierwiastka o stopniu utlenienia +2 jest trzecim IE. Przewidujmy trzecie IE Rentgenium.

Trzecia energia jonizacji dla Rg wynosi 3080 KJ/mol, ponieważ trzecia jonizacja zachodzi z wypełnionego orbitalu 3D, a dwa główne powody to:

  1. Usunięcie elektronów z orbity wewnętrznej zawsze wymaga więcej energii niż oczekiwano, ponieważ traci się stabilność kiedy elektrony są usuwane z orbity 6d z powodu wymiany energii.
  2. Orbital 6D ma słaby efekt ekranowania, więc może bardzo słabo osłaniać zewnętrzny elektron przed jądrem. Z tego powodu siła przyciągania jądra do najbardziej zewnętrznego elektronu zostanie zwiększona, a do usunięcia elektronu wymagana jest wyższa energia.

17. Stany utlenienia rentgena

Podczas tworzenia wiązania ładunek pojawiający się na elemencie nazywany jest stanem utlenienia. Przewidujmy stan utlenienia Roentgenium.

Stabilny stan utlenienia Roentgenium wynosi -1, +1, +3, +5, +7, ponieważ ma dwa elektrony na orbicie 7s. Kiedy elektron jest usunięty, Rg ma o jeden elektron mniej od wypełnionego orbitalu 6d i zapewnia dodatkową stabilność dzięki zerowej energii wymiany. Tak więc przyjęcie jednego elektronu daje konfigurację cieczy szlachetnej.

18. Numer CAS Roentgenium

Numer CAS lub rejestracja CAS dla dowolnego elementu służy do identyfikacji unikalnego elementu. Daj nam znać numer CAS Roentgenium.

Numer CAS cząsteczki Roentgenium to + 54386-24-2-XNUMX, który jest podawany przez serwis Chemical Abstracts.

19. Formy alotropowe Roentgenium

alotropy to pierwiastki lub cząsteczki o podobnych właściwościach chemicznych, ale różnych właściwościach fizycznych. Omówmy alotropową formę Roentgenium.

Roentgenium nie ma form alotropowych, ponieważ nie wykazuje właściwości katenacyjnych jak węgiel. Ze względu na swoją radioaktywną naturę zawsze rozpada się i zmienia w inny pierwiastek.

20. Klasyfikacja chemiczna Rentgenu

W oparciu o reaktywność chemiczną i naturę pierwiastki są klasyfikowane do pewnej specjalnej klasy. Daj nam znać klasyfikację chemiczną Roentgenium.

Roentgenium dzieli się na następujące kategorie:

  • Rg jest cięższym pierwiastkiem metalu przejściowego
  • Rg jest pierwiastkiem radioaktywnym
  • Rg jest również klasyfikowany jako reaktywny na podstawie tendencji reakcji do karbonylku.
  • Rg to bardziej kruchy i przenosi energię elektryczną zgodnie z przewodnością elektryczną.

21. Stan roentgena w temperaturze pokojowej

Stan fizyczny atomu to stan, w którym pierwiastek istnieje w temperaturze pokojowej i pod standardowym ciśnieniem. Przewidujmy stan Rg w temperaturze pokojowej.

Roentgen występuje w stanie stałym w temperaturze pokojowej, ponieważ ma wyższą interakcję Van der Waala. W postaci krystalicznej przyjmuje sześcienny skoncentrowany na ciele, więc atomy istnieją bardzo blisko siebie. Losowość atomu jest bardzo wysoka w temperaturze pokojowej.

Stan stały Roentgenium można zmienić w ciekły w bardzo niskiej temperaturze, gdzie losowość zostanie zmniejszona dla atomu Roentgenium.

22. Czy Roentgenium jest paramagnetyczne?

Paramagnetyzm to tendencja namagnesowania w kierunku pola magnetycznego. Zobaczmy, czy Roentgenium jest paramagnetyczne, czy nie.

Roentgen jest paramagnetyczny, ponieważ ma jeden niesparowany elektron na swoim orbicie 6d, a wartość wynosi 1.732 BM, która jest wartością tylko dla spinu, ale dla cięższego pierwiastka bierzemy również pod uwagę wkład orbitalny.

Wnioski

Rg jest cięższym pierwiastkiem przejściowym, radioaktywnym i przygotowanym syntetycznie. W reaktorze jądrowym może być wykorzystany do reakcji rozszczepienia jądra. Służy również do tworzenia innych pierwiastków lub cięższych izotopów.

Przewiń do góry